РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Вселенная не изотропна и законы физики в ней разнятся

Наблюдения за далеким квазаром подтверждают неодинаковость законов физики во Вселенной.
Вселенная не изотропна и законы физики в ней разнятся

Вещество состоит из крошечных кирпичиков — атомов. В центре атома расположено положительно заряженное ядро, вокруг которого летают отрицательно заряженные частицы — электроны. Электроны взаимодействуют с другими электронами не напрямую, а через «почтовых голубей». Физические законы не позволяют заряженным частицам подойти близко друг к другу, обняться в знак приветствия и начать диалог. Потому они обмениваются «письмами», переносимыми другими частицами — фотонами, которые так и называются — переносчики электромагнитного взаимодействия. У частиц одного знака «письма» друг другу содержат краткий, но емкий посыл: «Не приближайся! Оттолкну!»

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Электромагнитное взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий в природе: сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного. Первое, сильное, происходит между частицами в ядрах атомов и не связано с электрическим зарядом. Оно намертво скрепляет нейтроны и протоны в ядре. Разрушить ядерные силы можно, если потратить много энергии. Например, нагреть вещество до температуры Солнца — миллионов градусов. Электромагнитное взаимодействие всего лишь в 100 раз слабее сильного. Оно отвечает за то, что мы не проваливаемся через пол в квартиру соседа снизу, так как одинаково заряженные электроны в атомах на границах веществ с остервенением отталкивают друг друга. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Мерой электромагнитного взаимодействия служит постоянная тонкой структуры. Фундаментальная константа определяется через другие известные постоянные: скорость света, с которой летают фотоны, заряд электрона и постоянную Планка. Выбор констант неслучайный. Постоянная тонкой структуры характеризует взаимодействие атомных электронов между собой. Электроны в атоме постоянно обмениваются «почтовыми голубями» — фотонами, и те «взмахами своих крыльев» вносят некий сумбур, в виде дополнительных узких полос, в энергетические спектры атома. Полосы — так называемые тонкие структуры — и дали название константе. Долгое время ученые считали ее неизменной в пространстве и времени и равной 1/137.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Однако наблюдения за далекими квазарами не раз заставляли физиков чесать затылки. Измерения светимости этих космических объектов и раньше показывали, что постоянная тонкой структуры не такая уж постоянная. Квазары — ярчайшие объекты во Вселенной, их свет может дойти до нас из самых далеких уголков космоса. Чтобы преодолеть такие расстояния, свету с его конечной скоростью в 300 тысяч километров в секунду потребуются миллиарды лет. Поэтому свет далеких объектов — это своеобразная фотография прошлого Вселенной, когда она была юна и неопытна в свой «скромный» миллиард лет после начала всего — Большого взрыва. Тогда не было еще планет, а звезды были другими.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Измерения излучения от квазара, расположенного в 13 миллиардах световых лет от Земли, показывают отличия в значении постоянной тонкой структуры. Точность измерений исключает приборную ошибку. Результаты исследователей из UNSW Sydney, опубликованные в журнале Science Advances, говорят о том, что в прошлом электромагнитное взаимодействие было слабее, чем сейчас. Если бы оно осталось таким же, зарождение жизни на нашей планете было бы под большим вопросом.

Предположение ученых о дипольной модели Вселенной вновь подтвердились экспериментально. Данная модель подразумевает наличие двух «полюсов» Вселенной: «северного» и «южного». Это означает, что в пространственно-временном континууме есть направление развития фундаментальных сил. Значит, законы физики не одинаковы во всех направлениях, и Вселенная, ой мамочки, не изотропна! Фундаментальные научные концепции пошатнулись. 

«Стандартная модель космологии основана на принципе изотропной Вселенной, которая статистически одинакова во всех направлениях, — говорит Профессор Джон Уэбб, — Если такие фундаментальные принципы оказываются лишь хорошими приближениями, открываются двери для некоторых очень захватывающих новых идей в физике».

Ученые продолжают проверять уже полученные результаты в других частях Вселенной. В распоряжении науки — крупнейшие телескопы, оснащенные современными точными детекторами и приборами, а также новейшие алгоритмы анализа данных с использованием искусственного интеллекта для автоматизации и ускорения процессов.

Артур Соломович
Артур Соломович 30 Января 2021, 18:36
Автор плохо разбирается в теме по этому обсуждать с ней, что невозможно. То что ранее все взаимодействия были сцеплены в одно и отделялись не все разом последними разделилось электромагнитное и слабое. Так что выводы которые делает автор ну глупые тем более она видит , если касается квазаров, то как дело там обстояло ну точно не ранее чем три миллиарда лет назад. А это позволяет сделать другой более логичный вывод 3 миллиарда лет назад вселенная была не такая как сейчас. А сейчас она однородная и изотропная.
Xin Qilin
Xin Qilin 10 Ноября 2020, 09:59
Вселенная изотропна, но сумма сил электро-магнтных взаимодействий  в этой  изотропности изменялись со временем пропорционально  появлению нового вещества в расширяющейся Вселенной ...
Влад Коваленко
Влад Коваленко 06 Ноября 2020, 07:15
Еще одно потверждение дуальности разума у ученых.
valery rubakov
valery rubakov 30 Апреля 2020, 08:41
"Ученые намерены еще не раз проверить свои результаты в других частях Вселенной." *** Интересно то, что "других частей" Вселенной не может быть по определению! В какую бы "сторону" небесной сферы наблюдатель на Земле не смотрел,  он сканирует Вселенную ТОЛЬКО в "прошлом"  состоянии, или в состоянии 1 млрд, или 13 млрд. лет тому назад по земному летоисчислению! А что касается изотропности и однородности Вселенной, то это искусственные выдумки ученых. Ни однородности ни изотропности ученые не наблюдают в реальности! Астрономы реально наблюдают галактические суперкластеры и войды размерами от войда в созвездии Эридана размером в 1,8 млрд.световых лет, до суперструктуры из галактик "Великая стена Геркулес-северная корона", размерами в 10 млрд. световых лет! А наблюдая за "распределением" температурного фона, так называемого реликтового излучения, ученые обнаружили анизотропию в масштабах наблюдаемой Вселенной!
SergA
SergA 29 Апреля 2020, 00:18
«Постоянная тонкой структуры характеризует взаимодействие атомных электронов между собой. Электроны в атоме постоянно обмениваются «почтовыми голубями"-фотонами, и те «взмахами своих крыльев» вносят некий сумбур, в виде дополнительных узких полос, в энергетические спектры атома. Полосы — так называемые тонкие структуры — и дали название константе» В атоме водорода один электрон. Это означает, в контексте приведенной цитаты, что у водорода не может быть тонкой структуры?
SergA
SergA 28 Апреля 2020, 23:21
“Постоянная тонкой структуры не постоянна, а Вселенная не изотропна” После таких новостей вы еще продолжаете хранить свои деньги в банке? :))
Загрузка статьи...